GIOVEDÌ 08 AGOSTO 2019, 00:01, IN TERRIS

Pannelli fotovoltaici: è davvero energia pulita?

Creazione, smaltimento, installazione, progetti: tutto sugli impianti a energia solare

MANUELA PETRINI
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Impianti fotovoltaici
Impianti fotovoltaici
U

nire in una rete virtuale gli impianti fotovoltaici delle abitazioni in tutta la Lombardia per creare una sorta di centrale "virtuale" che sia capace di soddisfare i bisogni dell'intera rete. E' questo l'obiettivo che hanno Enel x ed Evolvere che dal 2020 inizieranno la sperimentazione di piccoli impianti fotovoltaici sui tetti delle case. La novità? Delle batterie nelle quali stoccare l'energia prodotta dai moduli, in modo da produrre quando si può e utilizzare quando è necessario. Il progetto pilota verrà avviato in Lombardia dove le due aziende, come riporta il sito www.wired.it, Regione che con due bandi, ha finanziato al 50% l'acquisto delle batterie, che in media hanno un costo di 1.000-1.500 euro. Al momento sono 2.700 le case dotate di impianto di accumulo, mentre altre mille arriveranno con il prossimo bando. Wired spiega che le due aziende lavoreranno in parallelo: Enel X nelle province di Bergamo, Brescia e Mantova, mentre Evolvere opererà nelle restanti. 


Il fotovoltaico in Italia

Al 31 dicembre 2018 risultano installati in Italia 822.301 impianti fotovoltaici per una potenza complessiva pari a 20.108 MW. Gli impianti di piccola taglia costituiscono il 90% circa del totale in termini di numeri e il 21% in termini di potenza; la taglia media degli impianti è pari a 24,5 KW. Dal 2008 al 2013 si è verificato un boom di istallazione di impianti fotovoltaici favorito, tra l'altro, dai meccanismi di incentivazione denominati Conto Energia, a partire dal 2013, invece, si è verificato uno sviluppo più graduale. Gli impianti entrati in funzione nel corso del 2018 sono per lo più installazioni a servizio di utenze domestiche. I dati sono del rapporto "Il solare fotovoltaico in Italia. Stato di sviluppo e trend del settore" realizzato dalla Gse - Gestore dei Servizi Energetici Spa, redatto a giugno 2019. secondo il documento, nel 2018, in Italia gli autoconsumi - ossia l'energia elettrica prodotta che non viene immessa nella rete di trasmissione o di distribuzione dell'energia elettrica in quanto direttamente utilizzata nel luogo di produzione - sono pari a 5.137 GWh, pari al 22,7% della produzione complessiva degli impianti fotovoltaici e al 38% della produzione dei soli impianti che auto consumano. Un valore in crescita rispetto al 20,1% del 2017. 


Cos'è la tecnologia fotovoltaica

Ma in cosa consiste la tecnologia fotovoltaica? Consente di trasformare direttamente l'energia solare in energia elettrica attraverso l'effetto fotovoltaico, ossia la proprietà di alcuni materiali semiconduttori di generare elettricità se colpiti da radiazione luminosa. Il materiale base per la costruzione della cella fotovoltaica è il silicio, molto comune in natura. Più celle sono collegate elettricamente e incapsulate in una struttura che forma il modulo, ossia la componente base commercialmente disponibile. Collegato ai moduli si trova un inverter che trasforma la corrente continua generata dalle celle in corrente alternata, quella che viene utilizzata nelle abitazioni. I moduli possono essere orientati verso il sole su strutture fisse o su strutture in grado di seguire il movimento del sole allo scopo di incrementare la captazione solare, un po' come se si trattasse di un gigantesco girasole. La vita di un impianto fotovoltaico è in media di 20-25 anni e non ha necessità di manutenzione ed ha una buona discreta resistenza agli agenti atmosferici. 


Il Conto Energia e la situazione nel 2019

Per incentivare l'installazione del fotovoltaico lo Stato Italiano ha istituito un Conto Energia che è entrato in vigore per la prima volta nel mese di settembre 2005 (Primo conto energia - DM 28/07/2005). Questi incentivi però sono terminati il 6 luglio 2013 con il raggiungimento della soglia limite di 6,7 miliardi di euro di costo indicativo cumulato. Nonostante il sistema di incentivazione statale non sia più attivo, installare il fotovoltaico conviene ancora. I pannelli di ultima generazione, infatti, hanno rendimenti sempre migliori e il loro costo si è abbassato negli anni. Inoltre, come riporta La Repubblica, nell'ultima legge di bilancio approvata lo scorso dicembre, è stata confermata la proroga degli incentivi per l'installazione di nuovi impianti e il rinnovamento di quelli già esistenti. Chi ha intenzione di effettuare questo tipo di spesa potrà godere di alcuni sgravi fiscali come detrazioni del 50% sulle ristrutturazioni edilizie e del 50-60% sugli interventi atti ad aumentare l'efficienza energetica degli edifici (il cosiddetto Ecobonus), oltre all'Iva al 10% anziché al 22%


L'impatto ambientale

Ma non è tutto oro quello che luccica. Infatti, quella degli impianti fotovoltaici non è proprio energia pulita. Trascurando gli enormi campi coperti dai moduli - oggettivamente non proprio medaglia d'oro a livello estetico - la loro produzione ha un forte impatto sull'ambiente. In primis per via dell'estrazione del quarzo, la forma cristallina del silicio. Come riporta il sito www.ilsalto.net, oltre ai danni che il settore minerario comporta all'ambiente, bisogna considerare che questo tipo di attività estrattiva è ad alto rischio per gli addetti: se non si prendono le giuste precauzione i minatori sono a rischio silicosi, una cicatrizzazione permanente dei polmoni causata dall'inalazione della polvere di silice. Inoltre il processo chimico necessario per la purificazione del silicio avviene attraverso una reazione con acido cloridrico e idrogeno che ha un sottoprodotto ad altissima tossicità, il tetracloruro di silicio che, a contatto con l'acqua produce acido muriatico, fumi tossici e provoca l'acidificazione del suolo. Per ovviare a queste problematiche, centri di ricerca hanno investito per mettere a punto materiali che siano meno dannosi per la salute e per l'ambiente, mentre le industrie produttrici si sono impegnate nella ricerca per mettere a punto un ciclo produttivo circolare per le celle fotovoltaiche, ossia dalla loro "nascita" fino al loro smaltimento. 


Lo smaltimento 

Anche se si tratta dell'ultimo anello della catena vitale delle celle fotovoltaiche, le procedure di smaltimento non sono di minore importanza rispetto al resto. Questo processo è regolato dal decreto legge 49/2014 che ha attuato la direttiva europea sui RAEE, ovvero Rifiuti di Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche al pari di un televisore o un frigorifero, ma a differenza di questi devono essere consegnati a ditte specializzate. Per questo non è possibile portarli direttamente in discarica, ma è necessario rivolgersi a personale specializzato e certificato che sia abilitato al ritiro e allo smaltimento. Gli impianti fotovoltaici con potenza inferiore a 10 kWp rientrano tra i RAEE domestici, in quanto tali lo smaltimento spetta ai produttori. Non sono previsti costi di smaltimento per i proprietari dell'impianto e i pannelli possono essere conferiti nei centri di raccolta comunale che siano autorizzati alla raccolta dei dispositivi del raggruppamento R4 (piccoli elettrodomestici). Per li impianti con potenza superiore o uguale a 10kWp, i pannelli vengono considerati RAEE professionali, questo comporta che lo smaltimento debba essere effettuato da operatori qualificati: è necessario rivolgersi alla ditta che ha realizzato l'impianto o a un consorzio qualificato. Per gli impianti immessi nel mercato prima del 12 aprile 2014 la responsabilità e le spese sono a carico dei produttori in caso di sostituzione mentre sono del proprietario negli altri casi. Sono sempre a carico dei produttori per i moduli immessi nel mercato dopo tale data. 


Le nuove frontiere del fotovoltaico

Ma come succede per tutte le cose, grazie anche all'innovazione tecnologica che progredisce a ritmi incessanti, il fotovoltaico ha raggiunto nuove frontiere, inimmaginabili quando fecero la loro prima comparsa sul mercato. Le celle fotovoltaiche, infatti, hanno trovato ampio utilizzo, non solo per fornire energia alle nostre abitazioni ma anche per ricaricare i cellulari. Un mini pannello fotovoltaico da spiaggia è stato messo a punto dal gruppo di ricerca NewPv del Cnr-Imem: è in via di sperimentazione nella piscina Baia Blu del Campus universitario di Parma. Si sistema sul lettino e si possono ricaricare fino a sei dispositivi tra smartphone e tablet. Sempre per rimanere in campo di telefonia, la Xiaomi - azienda produttrice cinese - sta pensando agli smartphone con pannelli solari integrati e, almeno per il momento, ha solamente registrato il brevetto presso l'Organizzazione mondiale per la proprietà intellettuale (Wipo) delle Nazioni Unite. Dai cellulari alle auto. E' a marca Hyunday la prima berlina ibrida con tetto fotovoltaico in grado di ricaricare in una giornata la batteria tra il 30% e il 60%.  Almeno per il momento è disponibile solo in Corea del Sud. In Germania, invece, il fotovoltaico sta per abbandonare i campi per trasferirsi su facciate di edifici, finestre e rimorchi di camion. Il dottor Lars Rebenklau del Fraunhofer IKTS, insieme al suo team sta lavorando su una nuova linea di pannelli solari "tessili": il substrato in vetro o plastica verrà sostituito dalla stoffa. E se dalla terra si passa alla stoffa perché non all'acqua? In Corea del Sud è stato approvato un progetto che riguarda le applicazioni dei pannelli fotovoltaici su specchi d'acqua interni come laghi e bacini idroelettrici. L'istallazione è prevista sul lago di Saemangeum e dovrebbe partire nella seconda metà del 2020. Alla fine dei conti la sfida per sviluppare sempre più nuovi e performanti - ma anche economici e alla portata di tutte le tasche - pannelli fotovoltaici sembra essere appena iniziata. Chi vincerà?

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